大容量磷酸鐵鋰動力電池作為電動汽車的理想儲能裝置,仍需解決高產(chǎn)熱速率和放電不均勻等帶來的安全問題。鋰離子電池的電化學(xué)反應(yīng)機理、產(chǎn)熱機理以及電熱耦合特性是動力電池?zé)峁芾硌芯康母厩腥朦c。探究電池放電過程中的反應(yīng)物生成物擴散動力學(xué)及其與溫度場、電場之間的作用規(guī)律,對于提高電池的安全性能,實現(xiàn)內(nèi)部溫度場的均勻性具有重要意義。 本文通過對磷酸鐵鋰動力電池建立一個涉及質(zhì)量守恒、電荷守恒和能量守恒,并伴有電化學(xué)反應(yīng)過程的電化學(xué)-熱耦合模型,研究電池恒流放電過程的溫度場和生熱速率,并通過實驗驗證了模型的合理性。結(jié)果表明,低倍率放電時,可逆生熱速率在總生熱速率中所占份額較大；而高倍率放電時,歐姆熱生熱速率占絕對優(yōu)勢。大電流放電時,產(chǎn)熱速率高,有必要使用電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。 鋰離子動力電池放電過程中,電勢分布和電化學(xué)反應(yīng)速度分布對電池產(chǎn)熱特性有很大影響。本文建立了38120型圓柱形磷酸鐵鋰電池二維軸截面模型,該模型采用了鋰離子濃度和溫度的相關(guān)性參數(shù),考慮了正、負集流體的作用。搭建了鋰離子電池放電測試平臺,模型計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)的一致性較好。分析了集流體內(nèi)電勢分布對反應(yīng)速度分布、產(chǎn)熱速率分布和溫度分布的影響,...

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【學(xué)位級別】：碩士

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圖6電池中間剖

第7頁(a)高度方向(a)Verticaldirection(b)水平方向(b)Horizontaldirection圖6電池中間剖面溫度分布云圖Figure6Thesectionplanetemperaturedistributionofthebattery4結(jié)論針對18650....

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